球面天文学，天体测量学的一个分支，主要内容是运用球面三角学和矩阵运算等数学方法研究投影在天球上的天体位置及其因大气折射和地球运动等引起的变化。球面天文学是研究天体测量学、天体力学、恒星天文学和星系动力学等天文学分支学科所必需的基础理论之一。